LeetCode 0141. 环形链表 - 三种方法解决
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了LeetCode 0141. 环形链表 - 三种方法解决相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
【LetMeFly】三种方法解决:141.环形链表
力扣题目链接:https://leetcode.cn/problems/linked-list-cycle/
给你一个链表的头节点 head
,判断链表中是否有环。
如果链表中有某个节点,可以通过连续跟踪 next
指针再次到达,则链表中存在环。 为了表示给定链表中的环,评测系统内部使用整数 pos
来表示链表尾连接到链表中的位置(索引从 0 开始)。注意:pos
不作为参数进行传递 。仅仅是为了标识链表的实际情况。
如果链表中存在环 ,则返回 true
。 否则,返回 false
。
示例 1:
输入:head = [3,2,0,-4], pos = 1 输出:true 解释:链表中有一个环,其尾部连接到第二个节点。
示例 2:
输入:head = [1,2], pos = 0 输出:true 解释:链表中有一个环,其尾部连接到第一个节点。
示例 3:
输入:head = [1], pos = -1 输出:false 解释:链表中没有环。
提示:
- 链表中节点的数目范围是
[0, 104]
-105 <= Node.val <= 105
pos
为-1
或者链表中的一个 有效索引 。
进阶:你能用 O(1)
(即,常量)内存解决此问题吗?
方法一:哈希表
原理很简单,遍历链表,用哈希表记录遍历过的节点。
遍历过程中,如果发现某个节点已经存在于哈希表中了,就说明这个节点遍历过了,也就是说有环
一旦遍历到了“next为空”的某个节点,就说明这个节点是链表的最后一个节点,也就是说无环
- 时间复杂度
O
(
n
)
O(n)
O(n),其中
n
n
n是链表中节点的个数。C++中若使用
unordered_set
,则插入和判断是否存在的复杂度都为 O ( 1 ) O(1) O(1) - 空间复杂度 O ( n ) O(n) O(n)
AC代码
C++
class Solution
public:
bool hasCycle(ListNode *head)
unordered_set<ListNode*> se;
while (head)
if (se.count(head))
return true;
se.insert(head);
head = head->next;
return false;
;
方法二:快慢指针
道理也不难,用两个指针,初始位置都指向链表头节点。
每次快指针向后移动两个节点,慢指针向后移动一个节点。
如果快指针移动到了链表尾部,就说明链表无环
如果快慢指针相遇了,就说明链表有环
**注意:**若有环,则快慢指针一定会相遇。因为快指针一定比慢指针提前进入到环中,等慢指针也进入环中后,快指针一定会追上满指针(因为速度是慢指针的两倍),并且一定不会不相遇而直接跳过去(慢指针移动前的旧位置和移动后的新位置共 2 2 2个节点,快指针一次前进 2 2 2个节点,必定踩上一个)
- 时间复杂度 O ( n ) O(n) O(n),其中 n n n是链表中节点的个数。慢指针的速度是快指针的一半,快指针会在两圈内追上慢指针
- 空间复杂度 O ( 1 ) O(1) O(1)
AC代码
C++
class Solution
public:
bool hasCycle(ListNode *head)
if (!head)
return false;
ListNode *fast = head, *slow = head;
do
if (!fast->next || !fast->next->next) // 走到尾了
return false;
fast = fast->next->next;
slow = slow->next;
while (fast != slow);
return fast == slow;
;
方法三:为了过题而过题
这个方法不实用,但是能够用简短的代码通过该题。
题目说了链表长度最多为 1 0 4 10^4 104,因此我们可以遍历链表的同时计数,如果节点个数超过了 1 0 4 10^4 104,就说明有节点遍历了不只一次,即说明链表中有环。
- 时间复杂度 O ( n ∨ C ) O(n \\vee C) O(n∨C),其中 n n n是链表中节点的个数。 C C C是链表中节点的最大数目(本题为 1 0 4 10^4 104)
- 空间复杂度 O ( 1 ) O(1) O(1)
AC代码
C++
class Solution
public:
bool hasCycle(ListNode *head)
int count = 0;
while (head)
count++;
if (count > 10000)
return true;
head = head->next;
return false;
;
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以上是关于LeetCode 0141. 环形链表 - 三种方法解决的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章